Geplaatst op Geef een reactie

Veroorzaakt stress grijs haar?

Toen Marie Antoinette werd gevangen genomen tijdens de Franse revolutie, werd haar haar naar verluidt ‘s nachts wit. In meer recente geschiedenis heeft John McCain tijdens de Vietnam-oorlog zware verwondingen opgelopen en verloor hij de kleur van zijn haar.

Anekdotes hebben lange tijd stressvolle ervaringen verbonden met het fenomeen grijs worden. Voor het eerst hebben wetenschappers van Harvard University ontdekt hoe het proces precies verloopt: stress activeert zenuwen die deel uitmaken van de vecht- of vluchtreactie, die op hun beurt permanente schade veroorzaken aan pigmentregenererende stamcellen in haarzakjes.

De studie, gepubliceerd in Nature, bevordert de kennis van wetenschappers over hoe stress het lichaam kan beïnvloeden.

“Iedereen heeft een anekdote om  over hoe stress hun lichaam beïnvloedt, met name in hun huid en haar – de enige weefsels die we van buitenaf kunnen zien,” zei senior auteur Ya-Chieh Hsu, de Alvin en Esta Star Associate Professor van Stem Cel- en regeneratieve biologie op Harvard. “We wilden begrijpen of deze connectie waar is, en zo ja, hoe stress leidt tot veranderingen in verschillende weefsels. Haarpigmentatie is in het begin zo’n toegankelijk en traceerbaar systeem – en bovendien waren we oprecht benieuwd of stress inderdaad leidt tot grijzend haar. ”

Aanwijzen van de dader

Omdat stress het hele lichaam beïnvloedt, moesten onderzoekers eerst bepalen welk lichaamssysteem verantwoordelijk was voor het verbinden van stress met haarkleur. Het team stelde eerst dat stress een immuunaanval op pigmentproducerende cellen veroorzaakt. Toen muizen zonder immuuncellen echter nog steeds grijs haar vertoonden, wendden onderzoekers zich tot het hormoon cortisol. Maar nogmaals, het was een doodlopende weg.

“Stress verhoogt altijd de niveaus van het hormoon cortisol in het lichaam, dus we dachten dat cortisol een rol zou kunnen spelen,” zei Hsu. “Maar verrassend genoeg, toen we de bijnier van de muizen verwijderden zodat ze geen cortisolachtige hormonen konden produceren, werd hun haar nog steeds grijs onder stress.”

Na systematisch verschillende mogelijkheden te hebben geëlimineerd, hebben onderzoekers het sympathische zenuwstelsel aangescherpt, dat verantwoordelijk is voor de vecht- of vluchtreactie van het lichaam.

Sympathische zenuwen vertakken zich in elke haarfollikel op de huid. De onderzoekers ontdekten dat stress ervoor zorgt dat deze zenuwen de chemische noradrenaline vrijgeven, die wordt opgenomen door nabijgelegen pigmentregenererende stamcellen.

Permanente schade

In de haarzakjes werken bepaalde stamcellen als een reservoir van pigmentproducerende cellen. Wanneer het haar regenereert, worden sommige stamcellen omgezet in pigmentproducerende cellen die het haar kleuren.

Onderzoekers ontdekten dat noradrenaline uit sympathische zenuwen ervoor zorgt dat de stamcellen overmatig worden geactiveerd. De stamcellen worden allemaal omgezet in pigmentproducerende cellen, waardoor het reservoir voortijdig wordt uitgeput.

“Toen we dit begonnen te bestuderen, verwachtte ik dat stress slecht was voor het lichaam – maar de schadelijke impact van stress die we ontdekten, was groter dan ik dacht,” zei Hsu. “Na slechts een paar dagen waren alle pigmentregenererende stamcellen verloren. Als ze eenmaal verdwenen zijn, kun je geen pigment meer regenereren. De schade is permanent.”

De bevinding onderstreept de negatieve bijwerkingen van een verder beschermende evolutionaire reactie, aldus de onderzoekers.

“Acute stress, met name de vecht- of vluchtreactie, wordt traditioneel gezien als gunstig voor het overleven van een dier. Maar in dit geval veroorzaakt acute stress permanente uitputting van stamcellen,” zei postdoctorale collega Bing Zhang, de hoofdauteur van de studie.

Een fundamentele vraag beantwoorden

Om stress te verbinden met grijzend haar, begonnen de onderzoekers met een reactie van het hele lichaam en zoomden ze geleidelijk in op individuele orgaansystemen, cel-cel interactie en uiteindelijk helemaal tot moleculaire dynamiek. Het proces vereiste onderweg een verscheidenheid aan onderzoekstools, waaronder methoden om organen, zenuwen en celreceptoren te manipuleren.

“Om van het hoogste niveau tot in het kleinste detail te gaan, hebben we samengewerkt met veel wetenschappers in een breed scala van disciplines, met behulp van een combinatie van verschillende benaderingen om een ​​zeer fundamentele biologische vraag op te lossen,” zei Zhang.

De medewerkers waren Isaac Chiu, universitair docent immunologie aan de Harvard Medical School, die het samenspel tussen zenuw- en immuunsystemen bestudeert.

“We weten dat perifere neuronen de orgaanfunctie, bloedvaten en immuniteit krachtig reguleren, maar er is minder bekend over hoe ze stamcellen reguleren,” zei Chiu.

“Met dit onderzoek weten we nu dat neuronen stamcellen en hun functie kunnen besturen en kunnen verklaren hoe ze op cellulair en moleculair niveau op elkaar inwerken om stress te koppelen aan grijzende haren.”

De bevindingen kunnen helpen de bredere effecten van stress op verschillende organen en weefsels te verlichten. Dit inzicht zal de weg vrijmaken voor nieuwe studies die trachten de schadelijke effecten van stress te wijzigen of blokkeren.

“Door precies te begrijpen hoe stress stamcellen beïnvloedt die pigment regenereren, hebben we de basis gelegd.

Bing Zhang, Sai Ma, Inbal Rachmin, Megan He, Pankaj Baral, Sekyu Choi, William A. Gonçalves, Yulia Shwartz, Eva M. Fast, Yiqun Su, Leonard I. Zon, Aviv Regev, Jason D. Buenrostro, Thiago M. Cunha, Isaac M. Chiu, David E. Fisher, Ya-Chieh Hsu. Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature, 2020; DOI: 10.1038/s41586-020-1935-3
Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *